А замість серця — полум'яний мотор! в блозі Життя одного дизайнера · від Ліля Тєптяєва · додано 20.11.2010 02:37

Скоро, дуже скоро, на наших календарях з'явиться грудень...і, до речі, саме грудень, а точніше 17 число, запам'яталося людству як довгоочікувана перемога внебілітаючого Homo Sapiens над простоходячим. Адже й справді, дорогенькі, говорити про дизайн і цікаві конструкції, не згадавши унікальні конструкції легендарних братів Райт (Уїлбера та Орвілла) – несправедливо, чи не так? Тим паче, що 17 грудня – на носі! До того ж, ця стаття може стати непоганим сюрпризом для усіх пілотів-мрійників і пілотів в мріях, зокрема для мого чоловіка. ))

Отже Райти – невгамовні, талановиті, ба навіть геніальні, дослідники та винахідники. Хто ж їх не знає? Що ж, давайте ще раз згадаємо цю історію, поміркувавши на тему "Як це було..."

Уїлбер Райт (1867 – 1912) та Орвілл Райт (1871 – 1948) – американські винахідники, авіаконструктори і льотчики. Першими в світі здійснили політ на створеному ними літаку з двигуном внутрішнього згоряння, а також перший політ на літаку з пасажирами на борту. Розроблені ними принципи управління повітряним судном залишалися головними законами пілотажу протягом наступних 50 років.

Безперечно, ідея авіації – одна з найдавніших в історії людства. Ще б пак, кому ж не хочеться політати як птах, чи хоча б муха! )) У багатьох міфах, переказах та історичних хроніках можна знайти свідоцтва про безліч спроб людини здійснити свою давню мрію. Та більшість з цих спроб були дилетантськими вибриками, які ґрунтувалися скоріше на ентузіазмі, ніж на науковому розрахунку, тому й не дивно, що вони незмінно закінчувалися невдачами.

А попередниками всіх сучасних літаків вважаються іграшкові аероплани Пено, які він будував з 1871 року і запускав за допомогою гумових моторчиків. Ці моделі були першим візуальним доказом того, що навіть важчі за повітря апарати здатні літати. Втім, пройшло ще 30 років, перш ніж вдалося створити літак, здатний підняти в небо людину. В кінці XIX ст. в різних країнах було зроблено декілька спроб спорудити великий аероплан з потужним двигуном. У 1894 році величезний літак з розмахом крил 31,5 м і вагою близько 3,5 т. спробував підняти в повітря відомий винахідник станкового кулемета Хайрам Максим. Але при першій же спробі машина розбилася. Засмучений поразкою Максим, який витратив на свій досвід 20 тис. фунтів стерлінгів, до спорудження літаків більше так і не повертався.

Відомий американський учений Самюель Ленглі, отримавши від уряду США 50 тис. доларів, побудував кілька великих літальних апаратів, які, однак, також незмінно розбивалися при кожній спробі підняти їх у повітря. У Франції подібними експериментами і з тим же успіхом займався в кінці 1890-х роках інженер Клеман Адере. Витративши на його апарати близько 500 тисяч франків, французький уряд врешті-решт відмовив винахідникові в подальших субсидіях. У цілому шлях, обраний цими винахідниками, виявився тупиковим.

Подальший розвиток повітроплавання пішло по дорозі, яку вказав Отто Лілієнталь. У той час як інші безуспішно приділяли всю увага моторному польоту, німецький винахідник поставив перед собою мету осягнути передусім секрет безмоторного ширяючого польоту. Замість дорогих машин він будував легкі планери й наполегливо працював над їх вдосконаленням. Однак у серпні 1896 року під час одного зі своїх польотів, підхоплений різким поривом вітру, Лілієнталь упав з висоти 15 м і зламав хребет. У той же день він помер. А в зародженому авіабудуванні на кілька років встановилося глухе затишшя...

І тільки в грудні 1903 року на узбережжі Атлантичного океану, в селищі Кітті Хок штату Північна Кароліна, нарешті відбувся прорив – літаюча машина невгамовних братів піднялася в небо. Й хоча тривалість польоту становила всього якихось 12 секунд, і це ніяк не було подібним на політ птаха, "Але це був перший випадок у світовій історії, коли машина, що несе на собі людину, піднялася власною силою в повітря, у вільному польоті пройшла відому горизонтальну відстань, анітрохи не зменшуючи своєї швидкості, і, нарешті, спустилася на землю без ушкоджень". І хоча "відома відстань" дорівнювало лише 37 м, саме з неї почався переможний шлях літаючих апаратів важчих за повітря...

Уїлбер Райт народився 16 квітня 1867 року поблизу Мілвілла, штат Індіана, а його брат Орвілл – 19 серпня 1871 року у Дейтоні, штат Огайо. Їхній батько, Мільтон Райт, був єпископом протестантської Об'єднаної братської церкви, тому сім'ї доводилося часто змінювати місце проживання в штатах Айова, Індіана та Огайо. Батько заохочував синів до науки і техніки, що пізніше, безсумнівно, їм допомогло. Мати, Сюзанна Райт, як стверджували сучасники, мала неймовірний талант механіка і характеризувалася оточуючими як людина, "здатна полагодити що завгодно". Загалом, зі спадковістю у братів було все в порядку.

Так сталося, що Уїлбер і Орвілл були єдиними в сім'ї Райт, хто не отримав освіти в коледжі. Уїлбер сильно постраждав під час гри в хокей як раз напередодні іспитів і три наступні роки відновлював здоров'я. Весь цей час він доглядав за хворою матір'ю, яка в 1889 році померла від туберкульозу. На наступний рік Орвілл, який цікавився друкарською справою, запропонував Уїлберу створити друкарню. У своїй майстерні брати випускали не тільки книги, але й періодичні видання. Крім того, вони постійно вдосконалювали друкарські верстати і незабаром почали їх продавати. Розробка друкарських верстатів стала лише однією з областей застосування винахідницьких здібностей Райтів.

Портрет групи перед планером у Kill Devil Hill. Сидять: Горацій Райт, Орвілл Райт, і Олександр Огілві; стоять: Лорін Райт, і група журналістів, у тому числі Ван Несс Харвуд з New York World, Berges of the American News Service, Арнольд Kruckman з New York American, Мітчелл з New York Herald, і Джон Мітчелл із Associated Press, Кітті-Хок, Північна Кароліна. Фото було створено в 1911 році. На фото показаний ранній прототип планера
Портрет групи перед планером у Kill Devil Hill. Сидять: Горацій Райт, Орвілл Райт, і Олександр Огілві; стоять: Лорін Райт, і група журналістів, у тому числі Ван Несс Харвуд з New York World, Berges of the American News Service, Арнольд Kruckman з New York American, Мітчелл з New York Herald, і Джон Мітчелл із Associated Press, Кітті-Хок, Північна Кароліна. Фото було створено в 1911 році. На фото показаний ранній прототип планера
Фото братів під час другої заправки машини. Це було зроблено в 1904 році. Прерії Хаффмана, Дейтон, штат Огайо
Фото братів під час другої заправки машини. Це було зроблено в 1904 році. Прерії Хаффмана, Дейтон, штат Огайо

У 1892 році, з приходом в США моди на велосипеди, вони заснували власне підприємство спочатку з продажу і ремонту, а пізніше і з випуску двоколісних машин. Крім того, вони винайшли механізм автоматичного змащування велосипедних коліс і систему освітлення. Підприємство було успішним, але в 1896 році брати згорнули бізнес, маючи намір присвятити себе авіації, мода на яку замінила велосипедну лихоманку. Накопичені кошти дозволили їм бути самостійними у своїй роботі, на відміну від більшості піонерів авіабудування, що працювали на державні або спонсорські гроші. До того ж, окрім фінансування, велосипедний бізнес дав братам і необхідний інженерний досвід. У своїй майстерні вони організували лабораторію, де приступили до вивчення звітів про спроби створення апаратів важчих за повітря. Дані були в цілому маловтішними. Променем надії був Отто Лілієнталь, чиї успішні польоти на планерах давали надію на прогрес. Його теоретичні роботи та практика польотів містили цінний досвід у галузі теорії польоту, і зокрема в розробці профілів крила.

Вважається, що саме звіти Лілієнталя за 1895 рік про успішні польоти надихнули братів на подальші дослідження в галузі авіабудування. Дізнавшись про загибель вченого, вони вирішили продовжити його роботу. У травні 1899 року брати Райт звернулися в Смітсонівський інститут з проханням надати всю можливу інформацію про публікації в області аеродинаміки, оскільки публічна бібліотека Дейтона вже не могла задовольнити їх потреби. Надісланий список книг і статей включав також праці професора Семюель Ленглі. Він мав успішний досвід створення моделей літаків і в той час працював над повнорозмірним апаратом. Впевненість професора в успіху створення крилатих машин важчих за повітря надихнула братів. Не дивно, що через деякий час їх дороги пересіклися.

Це фото було зроблено в 1911 році. Літак братів Райт, Гаррі Етвуд
Це фото було зроблено в 1911 році. Літак братів Райт, Гаррі Етвуд
Фото пілотів, одна з яких - смілива красуня Кетрін Райт, одягнена в шкіряну куртку, шапку, і окуляри. Це на борту літака Wright Model HS. Фото було зроблено в 1915 році. На фото літак Райта, більш пізньої версії
Фото пілотів, одна з яких - смілива красуня Кетрін Райт, одягнена в шкіряну куртку, шапку, і окуляри. Це на борту літака Wright Model HS. Фото було зроблено в 1915 році. На фото літак Райта, більш пізньої версії
Орвілл Райт сидить у літаку. Фото було зроблено в 1910 році
Орвілл Райт сидить у літаку. Фото було зроблено в 1910 році

Отже, перед братами Райт стояло завдання зрозуміти, чому моделі літаків літали, а повнорозмірні апарати не могли відірватися від землі. Перша проблема була в тому, що для літака, який був в два рази важче своєї моделі, потрібен був у 8 разів більш потужний і одночасно легкий двигун. Таких двигунів в той час просто не існувало. Крім того, на додаток до проблеми потужного і водночас легкого двигуна залишалася невирішеною проблема ефективного гвинта – ранні зразки були жахливо громіздкими пристроями, мали велику вагу і низький коефіцієнт корисної дії. І ще однією, і мабуть, головною перешкодою була неіснуюча на той час система управління аеропланом. Усі ранні досліди її створення будувалися на основі звичайних припущень, в яких передбачалося, що машина летить сама, а пілот при необхідності втручається в управління, балансуючи своїм тілом. Саме неефективність цієї балансувальної системи управління погубила Лілієнталя, коли порив вітру перевернув його планер і пілот не зміг компенсувати поворот своєю вагою. Крім того, ранні експериментатори, наприклад Адер, надто захоплювалися наслідуванням живої природи, намагаючись копіювати крила птахів чи летючих мишей. Для літака явно була потрібна дещо інша конструкція.

Фото літака Райт в польоті
Фото літака Райт в польоті
Документальна ілюстрація правого повороту Орвілла, де показано деформацію крил. Фото було зроблено в 1902 році
Документальна ілюстрація правого повороту Орвілла, де показано деформацію крил. Фото було зроблено в 1902 році
Фото спостерігача десантника біпланів, що літали у Першій світовій війні
Фото спостерігача десантника біпланів, що літали у Першій світовій війні

Після багатьох років, витрачених на усвідомлення та осмислення цих проблем (що вже само по собі було досягненням), брати Райт приступили до конструювання своєї машини, що літає. Важливим фактором, який був необхідний для досягнення успіху, вони вважали досвід пілотування, якого не мала абсолютна більшість експериментаторів. Вони будували машини і самі їх розбивали. Уїлбер з цього приводу говорив: "Якщо ви шукаєте безпеки, то краще для вас – сидіти на паркані і дивитися на пташок. Але якщо ви дійсно хочете навчитися, то повинні побудувати апарат і на практиці вивчити, як їм управляти". І вже до 1899 року брати Райт вирішили головну проблему – проблему управління. Власне кажучи, це було їх найважливішим винаходом, що зробило б їхнє ім'я знаменитим, незалежно від подальших успіхів. Можливо, це взагалі самий геніальний винахід в авіації. Брати прийшли до ідеї управління апаратом за допомогою аеродинамічних поверхонь. У даному випадку вони спроектували систему, в якій скручувались консолі крила з допомогою системи тросів.

Для перевірки ефективності свого винаходу Уїлбер і Орвілл побудували невелику модель планера і випробували варіанти установки горизонтального оперення попереду або ззаду. Результати втішили і підтвердили можливість повного управління літаком за допомогою площин. Натхненні успіхом, в 1900 році брати створили повнорозмірний планер, випробування якого показали задовільні характеристики керованості, але недостатню підйомну силу крил. Причому ця обставина не дозволила як слід випробувати систему управління. Власне, планер літав тільки вниз зі схилу піщаної дюни. Інший варіант, побудований до наступного року, був більшим і в цілому більш вдалими. На ньому винахідники виконали кілька сотень польотів. Особливістю цього планера було те, що для збільшення підйомної сили вони змінили кут атаки крила. Це призвело до розуміння важливості правильного підбору профілю площин.

Літаючі машини Братів Райт в магазині, вигляд літака і двигуна. Фото було зроблено в 1903 році
Літаючі машини Братів Райт в магазині, вигляд літака і двигуна. Фото було зроблено в 1903 році
Гленн Хаммонд Кертисс, льотчик літакаHammond
Гленн Хаммонд Кертисс, льотчик літакаHammond
Фото північного схилу великого Kill Devil Hill і політ планера. Фото було створене в 1902 році. На фото брати Райт і планер
Фото північного схилу великого Kill Devil Hill і політ планера. Фото було створене в 1902 році. На фото брати Райт і планер

Взимку 1902 року Уїлбер і Орвілл сконструювали у своїй лабораторії "вітряний тунель" – аеродинамічну трубу, до якої повітря нагнітався за допомогою вентилятора. Для свого часу це був видатний винахід. З його допомогою вони визначили оптимальний профіль крила, досягли успіху, випробувавши для цього більше 200 профілів, і повністю сконцентрувалися на довершенні системи управління. Побудований наприкінці 1902 року планер став першим повністю керованим літальним апаратом важчим за повітря. Ця подія за значущістю було не меншою, ніж сам політ на літаку.

Отже, до 1903 року планер був готовий, залишалося лише знайти силову установку. Однак проблема полягала в тому, що такої в готовому вигляді не було – її потрібно було створити самим. Це була далеко не тривіальне завдання в той час, коли навіть автомобілі були рідкістю. Для створення легкого і потужного бензинового двигуна Уїлбер і Орвілл залучили талановитого механіка Чарлі Тейлора. Треба було побудувати двигун потужністю 8-9 кінських сил, що важив не більше 180 фунтів. Незабаром вони успішно вирішили і це завдання, а заразом зробили ще один важливий винахід – ефективний пропелер: легкий, з правильно підібраним профілем, на відміну від просто посаджених під кутом одної до одної пластин, як це було в інших експериментаторів.

Так на основі вдалого планера був створений перший успішний літак, що отримав назву "FTyer-l". Прибувши на мис Кітті Хок, обраний ними для проведення льотних випробувань ще в 1900 році, брати виявили там конкурента – старого знайомого, професора Ленглі, що порпався у своєму аероплані. Професор провів два невдалих випробування свого апарату і поїхав, надавши братам Райт повний простір для роботи. Нарешті, 17 грудня 1903 року було кинуто жереб: Орвілл виграв першість у старшого брата і вирушив у перший у світі політ на апараті, що був важчим за повітря. Після семи років напруженої праці успіх був досягнутий!

Брати Райт при підготовці до польоту
Брати Райт при підготовці до польоту
Літак Райт в ангарі, Вашингтон
Літак Райт в ангарі, Вашингтон
Брати Райт і перший політ літака
Брати Райт і перший політ літака

А повернувшись додому, у Дейтон, брати були сповнені рішучості удосконалити літак – мала потужність двигуна і складність в управлінні були очевидні. На північний схід від міста, в степу, вони створили свій випробувальний центр (який став фактично першим авіаційним полігоном у світі), в якому могли допрацьовувати конструкцію літаків і одночасно їх відчувати. Зараз на цьому місці знаходиться авіабаза ВПС США Райт-Паттерсон. Вже до 1904 року з'явився "Flyer-2", здатний виконувати в повітрі замкнене коло та вісімки, а на наступний рік був готовий "Flyer-З", який міг триматися в небі до півгодини (до тих пір, поки вистачало пального), – він став першим літаком у світі, готовим до практичної експлуатації.

З 1905 року брати сконцентрували всю свою енергію на комерційний бік свого підприємства. Вони розіслали інформацію про літак не тільки військовому відомству США, а й урядам Британії, Франції, Німеччини та Росії. Час йшов, але пропозицій не надходило: хтось вважав їх пройдисвітами, хтось сподівався, що якщо аероплан змогли зробити два механіка-велосипедиста з провінції, то зможуть і вони самі. Однак наполегливість винахідників була винагороджена: наприкінці 1907 року був підписаний контракт з Корпусом зв'язку Армії США на постачання одного літака, а на початку наступного року група бізнесменів з Франції купила ще один.

Однак замовників в першу чергу цікавила можливість доставки людей і вантажів по повітрю. Було вирішено нашвидку адаптувати "Flyer-З" для перевезення пасажира, встановивши на ньому ще одне сидіння і більш потужний двигун. Після проведення випробування цього варіанту знову ж таки на мисі Кітті Хок брати розділилися - Уїлбер відправився просувати літак до Франції, яка була технологічним лідером того часу, а Орвілл залишився в США.

На фото Бланш Скотт
На фото Бланш Скотт
На фото літак Фармана і глядачі. Фото було зроблено в 1908 році
На фото літак Фармана і глядачі. Фото було зроблено в 1908 році
Життєве фото з літака братів Райт. Це було зроблено в 1908 році
Життєве фото з літака братів Райт. Це було зроблено в 1908 році

Демонстраційні польоти Уилбера в Європів 1908-1909 роках пройшли з величезним успіхом. Одного разу, щоб довести надійність свого апарату, винахідник зробив "смертельний" трюк: на висоті 90 м, яка тоді здавалася величезною, оскільки французькі літаки літали над самою землею, Райт вимкнув мотор, спланував і відмінно посадив літак з зупиненими гвинтами. Іншим разом, 18 грудня 1908 року він встановив світовий рекорд висоти польоту – 110 м, а 31 грудня, як би оповіщаючи весь світ про те, що людство нарешті набуло крила, Уїлбер зробив приголомшливий на ті часи політ: за 2 години 20 хвилин 30 секунд він пролетів відстань в 124,7 км!

Орвілл в цей час демонстрував літак американським військовим, виконуючи польоти у Форт-Мейері, штат Вірджинія. Під час одного з них літак втратив гвинт і розбився, при цьому загинув пасажир – лейтенант Томас Селфрідж. Райт вижив, але зламав ногу і надовго вибув з ладу. Незабаром він із сестрою Кетрін приєднався до тріумфального ходу Уилбера по Європі. Однак, незважаючи на успіх за океаном, власне військове відомство виявилося більш перспективним замовником, і незабаром брати повернулися до Штатів доводити аероплан до вимог військових. Він отримав назву "Military Flyer" і став першим військовим літаком в історії. Тоді ж Уїлбер виконав перший публічний політ у себе на батьківщині, перед більш ніж мільйоном глядачів Нью-Йорка.

Райт Орвілл і літак. Прерії Хаффмана, Дейтон, штат Огайо
Райт Орвілл і літак. Прерії Хаффмана, Дейтон, штат Огайо
1903 рік. Брати Райт і їхній літак
1903 рік. Брати Райт і їхній літак
Брати Райт. Планер у польоті в Кітті Хоук, Північна Кароліна. Фото було створене в 1911 році
Брати Райт. Планер у польоті в Кітті Хоук, Північна Кароліна. Фото було створене в 1911 році

Із зростанням кількості замовлень ріс і бізнес. Брати Райт заснували авіабудівні фабрики і літні школи по обидві сторони Атлантики і, будучи хорошими бізнесменами, подбали про захист прав. Вони запатентували систему управління як основу свого винаходу. Проте публічні виступи давали можливість вільно копіювати їх ідеї. Почалася епоха судових позовів, яка забирала багато часу і сил. Найбільш сильним противником був Глен Кертіс, який у якості захисту використовував літак професора Ленглі, до того часу вже покійного, люб'язно наданий Смітсонівському інституту. Кертіс відновив його і зробив декілька успішних польотів, намагаючись заперечити пріоритети братів по ряду питань. Суд, втім, визнав претензії Кертіса необґрунтованими і залишив позов без задоволення.

Проте життя в умовах постійного стресу стало нестерпним. Авіаційний бізнес був небезпечним, гроші в основному надходили від публічних виступів, які не обходилися без жертв. Уїлбер і Орвілл все це брали близько до серця, до того ж в 1911 році "Flyer" був вже далеко не кращим літаком.

У 1912 році Уїлбер захворів черевним тифом і 30 травня помер. Орвілл, проклявши підприємництво, через чотири роки продав компанію і поїхав на батьківщину, у Дейтон, де став займатися улюбленою справою – винахідництвом. Він працював над питаннями аеронавтики, зокрема, його цікавила ідея безпілотних літаків, а також конструював побутові прилади, дитячі іграшки і таке інше. Втім, слава творця першого літака давала свої переваги – Орвілл займав посаду члена правління NACA (який став потім NASA), був одним з керівників фонду Гугенхейма, заохочує розвиток авіаційних технологій, та й просто сам допомагав відомим і невідомим винахідникам в просуванні своїх ідей.

Літак братів Райт
Літак братів Райт
Літак братів Райт
Літак братів Райт
Брати Райт при підготовці до польоту
Брати Райт при підготовці до польоту

Після закінчення Першої світової війни Смітсонівський інститут почав істеричну кампанію, в якій всіляко перебільшував заслуги свого колишнього керівника, професора Ленглі, і применшував досягнення братів Райт. Друзі Орвілла, як могли, відстоювали честь винахідників, але сили були нерівні. Засмучений Орвілл, і так потерпілий у боях з великим авіаційним бізнесом, відправив свій безцінний "Flyer", на якому був здійснений історичний політ у грудні 1903 році, до Британії, в Лондонський музей науки.

Пізніше, в кінці 1930-х оків, знаменитий американський льотчик Чарльз Ліндберг намагався виступити посередником у цьому конфлікті, але безуспішно. І тільки в 1942 році друг і біограф сім'ї Райт, Фред Келлі, умовив керівництво інституту визнати правду (загалом вона була очевидна, і інститут виглядав несолідно зі своїми безглуздими претензіями). Тоді ж Орвілл направив послання до Лондона з проханням повернути літак назад, і після закінчення війни "Flyer" був повернутий, а потім встановлений у Дейтонську музеї, на батьківщині братів Райт. Але винахідник не дожив до цього моменту, він помер 30 січня 1948 від серцевого нападу, коли ремонтував замок в своєму будинку.

Фото Гаррієт Квімбі. Аеронавтики. Це було зроблено в 1911
Фото Гаррієт Квімбі. Аеронавтики. Це було зроблено в 1911
Політ
Політ
Брати Райт і випробувальний політ. Фото зроблено 1900 року
Брати Райт і випробувальний політ. Фото зроблено 1900 року

До 50-річчя, з часу першого польоту, в США були опубліковані листи, доповіді та щоденникові записи братів Райт. На місці випробувань літаючих апаратів у Кітті Хок відкрито меморіал братів Райт і створено музей, де демонструються копії їхніх перших планерів. Дбайливо відреставрований літак 1903 року займає почесне місце в експозиції Національного аерокосмічного музею у Вашингтоні.

Щоб залишати коментарі, необхідно авторизуватись.